• The Plant Pathology Journal
• /
• 제32권3호
• /
• pp.266-272
• /
• 2016

A bacterial tyrosine sulfotransferase, RaxST, is required for activation of rice XA21-mediated immunity, and it catalyzes sulfation of tyrosine residues of Omp1X and RaxX in Xanthomonas oryzae pv. oryzae, a causal agent of bacterial blight in rice. Although RaxST is biochemically well-characterized, biological functions of tyrosine sulfation have not been fully elucidated. We compared protein expression patterns between the wildtype and a raxST knockout mutant using shotgun proteomic analysis. Forty nine proteins displayed a more than 1.5-fold difference in their expression between the wildtype and the mutant strains. Clusters of orthologous groups analysis revealed that proteins involved in cell motility were most abundant, and phenotypic observation also showed that the twitching motility of the mutant was dramatically changed. These results indicate that tyrosine sulfation by RaxST is essential for Xoo movement, and they provide new insights into the biological roles of RaxST in cellular processes.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.53-56
• /
• 2006

The suprachiasmatic nucleus (SCN) of the anterior hypothalamus is the circadian pacemaker entrained to the 24-hr day by environmental time cues. Major circadian genes such as mPeriod ($mPer1{\sim}3$) and mCryptochrome ($mCry1{\sim}2$) are actively transcribed by the action of CLOCK/BMAL heterodimers, and in turn, these are being suppressed by the mPER/mCRY complex. In the study, the locomotor activity rhythms of mPer1 Knockout (KO) mice are measured, and the expression profiles of Heat Shock Protein 105kDa (HSP 105) genes in the SCN were measured by in situ hybridization. In agreement with previous reports, the locomotor activity rhythm of mPer1 KO mice was much shorter than that of wildtype. In addition, the total bout of activity of mPer1 KO was less in comparison to control mice. The expression of HSP 105 in the SCN of mPer1 KO mice was ranged from CT6 to CT22, with a peak level at CT14, implying that the gene are under the control of circadian clock. However, the expression of HSP 105 in the SCN of wildtype could not be detected in our study. Further analysis will reveal the direct or indirect regulation by mPer1 on the expression in the SCN and the role of the gene in the circadian clock.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.361-369
• /
• 1997

본 연구는 질산태 질소 정량을 위한 기존의 E. coli 효소법을 개량하여 한국과학기술연구원(KIST) 생명공학연구소 유전자은행의 KCTC 1116 야생종 대장균(K12 wildtype)을 사용하는 E. coli 세포법으로 개량하였는바, (1) formate적정농도는 0.1mol/l formate를 넣은 0.4ml 보관모액조건에서 도달하였으며, (2) 질산환원에 소요되는 항온배양시간은 보관모액의 주입량에 따라 좌우되었고 (3) 20분 항온배양시간조건하에서 최고 $25{\mu}g$의 $NO_3{^-}-N$을 정량적으로 환원시키는데 충분하였다. (4) 항온배양용액내 NR활성도는 $N_2$가스 공급 및 얼음 냉수 조건하에서 저하정도가 120분간까지 거의 저하되지 않았고 (5) 보관모액은 $N_2$가스로 포화된 무산소조건의 냉장상태($+4^{\circ}C$)에서 최대 6개월까지 NR활성도의 저하가 없어 안정적 보관이 가능하였다. (6) 주입된 질산염은 본 분석조건에서 E. coli에 의해 99%가 아질산으로 환원되었고, 이후 아질산은 60분간의 배양조건하에서도 암모니아로 전혀 전환되지 않아 안정적이었다는 점 등을 토대로 본 $NO_3{^-}$ 분석방법을 확립하였다. 새로이 개발된 본 미생물적 질산태질소 분석방법의 장단점 몇가지를 적시하면, (1) 식물체, 토양, 수질시료를 동시에 그리고 동일한 분석방법으로 정확도 높게 분석할 수 있고, (2) Cd환원법, Salicylate법, Rhenium법 등의 타 분석방법 결과와 높은 상관관계가 있으며, (3) Cd환원법에 비해 질산환원이 더욱 효과적이고 완전하며, 실험과정이 분석종사자에게 전혀 유해하지 않고, 중금속 또는 유기화합물에 의한 실험폐수 분리수거가 필요 없으며, (4) 자동분석에서 뿐만아니라 수동분석에서도 활용될 수 있고, 분석과정이 간단하므로 일시에 다량의 시료분석이 가능하다는 등의 장점이 있으나 (5) 다만 년 1~2회의 세포배양에 장시간이 요구된다는 단점이 있다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국독성학회 2002년도 국제심포지움
• /
• pp.106.2-132
• /
• 2002

형질전환 (유전자 결핍; Knockout) Min 마우스를 이용하여 대장암 발생에서 배추, 양배추 주성분인 indole-3-carbinol (I3C)의 대장암 예방효과를 규명하고자 하였다. 실험동물로는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$(Min 마우스)계의 5내지 6주령의 수컷 이형접합체 형질전환 마우스 70마리와 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10kfl를 The Jackson Laboratory 사 (Bar harber, ME, USA)로부터 직접 구입하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 (Min)마우스 70마리를 각 군 20내지 25마리씩 세군으로 나누었다. Group 1에는 20마리, Group 2에는 25마리, Group 3에는 25마리를 배치하고, I3C 투여 실험군 (Group 1과 2)에는 실험시작시에 AIN-76A 분말사료에 I3C가 각각 100 및 300ppm이 함유되도록 조제하여 공급하였다. 그리고 실험군(Group 3)에는 실험시작부터 종료시까지 AIN-76A 정제고형사료(Teklad사, WI, USA)를 자유로이 급이하였다. 각군간의 체중, 사료 및 음수소비량을 매 2주마다 측정하였고, 10주간 (16주령)의 실험종료시에는 최종체중과 간장, 신장, 비장 등의 장기무게를 측정하여 상대장기 무게비를 산출하였다. 대조군으로서 C57BL/6J계의 동일 산자, 동일 주령의 수컷 wildtype 비형질전환 마우스 10마리는 같은 조건의 사육실에서 AIN-76A 정제고형사료를 33주간 자유로이 급이하였다. 실험동물은 부검전에 하룻밤 동안 절식하고 이산화탄소 흡입 마취하에서 흉대동맥을 절단하여 방혈하고 각 장기(심장, 폐, 위)를 적출하여 생리심염수에 넣어 장기무게를 측정하고 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장의 검사를 위하여 위의 식도부위와 직장을 실로 결찰하여 적출하고 생리심염수를 주입하여 팽창시켜, 십이지장, 공장, 및 회장, 그리고 대장으로 나누어 여과지에 펼친 후 포르말린에 고정하였다. 소장과 대장은 육안 및 자동 영상분석길ㄹ 이용한 분석이 끝난 후에 각 부위별로 4-6개의 절편을 작제하여 포르말린에 재고정하고, 통상적인 조직처리과정, 파리핀 포매 및 3-4$\mu$m 두께의 조직절편을 제작하여 H&E 염색을 실시하여 현미경으로 검경하였다. 약 1주일간의 포르말린 고정이 끝난 소장 및 대장을 부위별, 별 종양개수 및 분포를 자동영상분석기(Kontron Co. Ltd., Germany)로 분석하였다. 체의 변화, 장기무게, 사료소비량 및 마리당 종양의 개수에 대한 통계학적 유의성 검증을 위하여 Duncan's t-test로 통계처리 하였고, 종양 발생빈도에 대하여는 Likelihood ration Chi-square test로 유의성을 검증하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률은 84%(Group 3; 21/25례)로써 I3C 100ppm 및 300ppm을 투여한 경우에 있어서는 각군 모두 60%(Group 1; 12/20 례, Group 2; 15/25 례)로 감소하는 경향을 나타내었다. 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의 분포에 있어서 I3C 저농도 투여 실험군에 있어서는 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군의 부위별 소장선종의 발생수는 십이지장부위를 제외하고 각 군에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 십이지장 종양의 발생개수에서만 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1 ; 3.11$\pm$0.85)이 대조군 (Group 3: 1.48$\pm$0.35) 및 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2: 1.56$\pm$0.47)에 비하여 유의성 있게 증가하였다. (P<0.05). 따라서 I3C은 소장에서는 암예방 효과가 뚜렷하지 않으나, 대장에 대한 암에방 효과가 있을 것으로 생각된다. 소장 및 대장을 제외한 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 그리고 위 등의 기타 장기에서의 조직병리학적 변화는 관찰되지 않았다. 소장 및 대장의 종양은 선종(polyps)으로 관찰되었다. 지난 10여년간 형질전환 및 유전자 결핍 실험동물의 종류가 기하 급수적으로 증가하여 이용되고 있다. 가족성 대장 선종성 용종증(FAP)의 대표적인 모델로 이용되고 있는 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스를 사용하여 배추나 양배추의 주요성분인 Indole-3-carbinol(I3C)의 대장암 예방효과가 있는지를 검색하여 본 결과 AIN-76A정제사료만을 투여한 대조군의 대장선종의 발생률 84%에 비하여 I3C 100 및 300ppm을 투여한 실험군에 있어서 각군 모두 60%로서 감소하는 경향을 나타내었으며, 대장선종의 마리당 발생개수에 있어서는 대조군의 1.40$\pm$1.041를 100%로 환산하였을 경우 I3C 저농도 및 고농도 투여 실험군에서는 각각 약 61%와 94%를 나타내여 감소하였다. 특히 대장선종의 크기별 분포에 있어서 선종의 크기가 3mm이하의 수가 현저하게 감소하였다. 따라서 저농도 I3C의 투여는 실험적 유전성 가족성 대장 선종성 용종증 모델에 있어서 어느정도 암 예방효과가 있는 것으로 생각된다. 그러나 소장 선종의 발생에는 별 영향이 없는 것으로 생각된다. 그러나 본 실험에 사용된 C57BL/6J-Apc$^{min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스는 실험개시 시점이 7내지 8주령이 경과하여 이미 태생기부터 소장 및 대장의 선종 발생이 진행되어 온 것을 감안하고 특히 비스테로이드계 항염증 소염제(NSAIDS)와 같은 강력한 COX-2억제제가 아님을 고려하면, 상당한 선종의 발생을 억제할 수 있는 가능성이 매우 높다고 생각한다. 또한 이제까지 배추나 양배추 성분의 복합성분들에 대한 실험적 대장암 모델에서의 촉진효과 등에 대한 보고들이 있어 온 점을 고려할 때 위암(Kim 등, 1994) 간암(Kim 등, 1994), 유방암(Grubbs, 등, 1995; Bradlow 등, 1995)에 대한 예방효과가 있을 것으로 생각된다. 앞으로 이러한 종양조직내에서의 COX-2 및 iNOS mRNA와 단백질의 발현정도를 분자병리학적으로 연구중에 있으며, 향후 십자화과식물 성분인 indole-3-carbinol이 마우스뿐 만 아니라 랫드의 화학발암물질에 의한 대장종양에 대한 억제효과 있는지 연구 필요가 있다. Min 마우스와 같은 형질 전환(유전자결핍;knockout) 실험동물을 이용한 새로운 중기 발암성 시험범의 확립을 통한 각종 환경 유해물질의 발암성 유무 및 COX-2 억제작용이 있는 식품인자의 암예방 후보물질을 체계적으로 검색하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.